In this work, the structural changes occurred in a zinc carbonate (smithsonite) ore sample following heating at temperatures between 523 K and 1173 K were investigated in detail using X-ray diffraction (XRD), thermal (TG/DTA) and Fourier-transform infrared (FT-IR) spectroscopy analyses. Afterwards, the leaching characteristics of zinc from the ore sample and the heated ore samples in sodium hydroxide solutions were determined. While heating at 523 K did not cause any structural change in the ore sample, heating at 723 K completely converted smithsonite (ZnCO3) in the ore sample to zinc oxide (ZnO), which resulted lower zinc leaching efficiencies of 40.6% and 62.0% for 3 and 4 mol/dm 3 NaOH concentrations, respectively, in comparison to zinc leaching efficiencies (67.2% and 70.7%) obtained for the unheated ore sample. On the other hand, due to neoformation of dissolution resistant ZnFe2O4, Ca2ZnSi2O7 and Zn2SiO4 phases during heating and formation of CaZn2(OH)6•2H2O phase during leaching, the leaching efficiency of zinc further decreased to 22.2% and 31.3%, respectively, in 3 and 4 mol/dm 3 NaOH solutions for the ore sample heated at 1173 K. The formation of zinc-containing dissolution resistant phases by high-temperature heating was observed to be the only reason for the reduction in the zinc leaching efficiency (49.4% at 1173 K) at the highest NaOH concentration (8 mol/dm 3 ) studied. In this work, the comparative precipitation studies were also conducted and crystalline zinc oxides with different morphologies could be precipitated at considerably high efficiencies from the selected pregnant solutions obtained following leaching.
Fındık kabuğundan aktif karbon üretiminde kimyasal aktivasyon yöntemi seçilmiştir. Uygulamada K 2 CO 3 ve K 2 CO 3 + borik asit kimyasalları fındık kabuğu ile muamele edilerek aktivasyon sağlanmıştır. Optimum aktif karbon üretim şartlarını bulmak amacıyla farklı K 2 CO 3 konsantrasyonlarında (% 15, 30, 45), farklı sıcaklıklarda (500, 600, 750, 900°C), farklı karbonizasyon süresi (30, 60, 120 dk) ve farklı borik asit konsantrasyonlarında (% 3, 5, 10) çalışılmıştır. Üretilen aktif karbon numunelerinin nem oranı, kül oranı, karbonizasyon verimi, iyot sayısı, sertlik analizi, yüzey alanı, civa porozimetresi, sem görüntüsü ve adsorpsiyon kapasitesi ölçülerek optimum uygulama şartları belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda optimum aktif karbon numunesinin %5 borik asit, %30 potasyum karbonat konsantrasyonunda, 900°C karbonizasyon sıcaklığında ve 60 dk karbonizasyon süresinde elde edilmiştir. Elde edilen aktif karbonunun iyot sayısı 1009,71 mg/I 2 , yüzey alanı 780,31 m 2 /g olarak tespit edilmiştir. Ayrıca yapılan sertlik ve adsorpsiyon deneyleri sonucu üretilen aktif karbonun yüksek sertlik (%93,33) ve yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip olduğu bulunmuştur. Düşük nem ve kül içeriğiyle birlikte yüksek yüzey alanı ve sertlik oranına sahip olması sebebiyle fındık kabuğu aktif karbon üretiminde potansiyel bir hammadde olduğu düşünülmektedir.
In this work, the dissolution properties of a dolomite containing zinc carbonate (smithsonite) ore sample having 24.22% ZnO were determined in sodium hydroxide solutions using X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), thermal (TG/DTA) and chemical analyses methods. It was observed that the dissolution efficiency value of zinc continuously increased with the increase of sodium hydroxide concentration from 1 to 4 M and the highest zinc dissolution efficiency of 70.7% was reached after dissolution in 4 M NaOH solution at temperature of 298 K. The XRD, FT-IR, TG/DTA and chemical analyses of undissolved solids obtained after dissolution of ore sample in 4 M NaOH solution at 298 K revealed that the smithsonite phase in the sample completely dissolved whereas the main gangue mineral dolomite remained practically unaffected, showing the selectivity of sodium hydroxide solution considering zinc dissolution. Although the smithsonite phase in the sample totally dissolved, hundred percent zinc dissolution efficiency could not be reached, which may indicate the presence of zinc in the gangue components, i.e. dolomite, clay minerals etc., of the studied ore sample. ÖZBu çalışmada, dolomit içeren bir çinko karbonat (simitsonit) cevher numunesinin (%24,22 ZnO) sodyum hidroksit çözeltilerindeki çözünme özellikleri X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), ısıl (TG/DTA) ve kimyasal analiz yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Sodyum hidroksit derişiminin 1'den 4 M'ye artırılmasıyla çinko çözünme verimi değerinin sürekli olarak arttığı gözlenmiş ve %70,7'lik en yüksek çinko çözünme verimine 298 K sıcaklıktaki 4 M NaOH çözeltisinde yapılan çözme işlemi sonrasında ulaşılmıştır. Cevher numunesinin 298 K'deki 4 M NaOH çözeltisinde çözündürülmesi sonrasında elde edilen çözünmemiş katıların XRD, FT-IR, TG/DTA ve kimyasal analizleri, numune içindeki simitsonit fazının tamamen çözündüğü halde ana gang minerali dolomitin büyük ölçüde çözünmeden kaldığını ortaya çıkarmakta, bu durum da çinko çözünmesi dikkate alındığında sodyum hidroksit çözeltisinin seçiciliğini göstermektedir. Numunedeki simitsonit fazının tümünün çözünmesine rağmen yüzde yüz çinko çözünme verimine ulaşılamaması, çalışılan cevher numunesi içinde bulunan dolomit, kil mineralleri vb. gibi gang bileşenlerindeki muhtemel çinko varlığını işaret etmektedir.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.